Er is veel bekend over sterrenstelsels. Wij weten, bijvoorbeeld, dat de sterren erin gevormd zijn uit een mengsel van oud sterrenstof en moleculen die in gas zijn gesuspendeerd. Wat blijft een mysterie, echter, is het proces dat ertoe leidt dat deze eenvoudige elementen samen worden getrokken om een ​​nieuwe ster te vormen.

Maar nu een internationaal team van wetenschappers, waaronder astrofysici van de Universiteit van Bath in het VK en de National Astronomical Observatory (OAN) in Madrid, Spanje heeft een belangrijke stap gezet om te begrijpen hoe de gasinhoud van een melkwegstelsel wordt georganiseerd in een nieuwe generatie sterren.

Hun bevindingen hebben belangrijke implicaties voor ons begrip van hoe sterren werden gevormd tijdens de vroege dagen van het universum, toen botsingen van sterrenstelsels frequent en dramatisch waren, en de vorming van sterren en sterrenstelsels vond actiever plaats dan nu het geval is.

Voor deze studie is de onderzoekers gebruikten de in Chili gevestigde Atacama Large Millimeter Array (ALMA) - een netwerk van radiotelescopen gecombineerd om één te vormen, megatelescoop - om een ​​type sterrenstelsel te observeren dat een getijde-dwergstelsel (TDG) wordt genoemd. TDG's komen tevoorschijn uit het puin van twee oudere sterrenstelsels die met grote kracht botsen. Het zijn actief stervormende systemen en ongerepte omgevingen voor wetenschappers die proberen de vroege dagen van andere sterrenstelsels samen te voegen, inclusief die van ons - de Melkweg (waarvan wordt aangenomen dat deze 13,6 miljard jaar oud is).

"Het kleine sterrenstelsel dat we hebben bestudeerd, werd geboren in een gewelddadige, gasrijke galactische botsing en biedt ons een uniek laboratorium om de fysica van stervorming in extreme omgevingen te bestuderen, " zei co-auteur professor Carole Mundell, hoofd Astrofysica aan de Universiteit van Bath.

Uit hun observaties, de onderzoekers ontdekten dat de moleculaire wolken van een TDG vergelijkbaar zijn met die in de Melkweg, zowel qua omvang als inhoud. Dit suggereert dat er in het hele universum een ​​universeel stervormingsproces aan de gang is.

Onverwacht, echter, de TDG in de studie (gelabeld TDG J1023+1952) vertoonde ook een overvloed aan verspreid gas. In de Melkweg, gaswolken zijn verreweg de meest prominente stervormingsfabrieken.

"Het feit dat moleculair gas zowel in wolkvorm als als diffuus gas verschijnt, was een verrassing, " zei professor Mundell.

Dr. Miguel Querejeta van de OAN in Spanje en hoofdauteur van de studie voegde toe:"ALMA's waarnemingen zijn met grote precisie gedaan, dus we kunnen met vertrouwen zeggen dat de bijdrage van diffuus gas veel hoger is in het getijde-dwergstelsel dat we hebben bestudeerd dan gewoonlijk wordt gevonden in normale sterrenstelsels."

Hij voegde eraan toe:"Dit betekent hoogstwaarschijnlijk dat het grootste deel van het moleculaire gas in dit getijde-dwergstelsel niet betrokken is bij het vormen van sterren, die populaire veronderstellingen over stervorming in twijfel trekt."

Vanwege de enorme afstand die de aarde scheidt van TDG J1023+1952 (ongeveer 50 miljoen lichtjaar), individuele wolken van moleculair gas verschijnen als kleine gebieden in de lucht wanneer ze met het blote oog worden bekeken. Echter, ALMA heeft de kracht om de kleinste details te onderscheiden.

"We zijn erin geslaagd wolken te identificeren met een schijnbare grootte zo klein als het observeren van een munt die enkele kilometers van ons vandaan is geplaatst, " zei professor Mundell, toevoegend:"Het is opmerkelijk dat we nu sterren en de gaswolken waaruit ze zijn gevormd in een gewelddadige extragalactische botsing met hetzelfde detail kunnen bestuderen als die welke zich vormen in de rustige omgeving van onze eigen Melkweg."